Первичным источником энергии для всего живого на Земле служит энергия солнечного излучения. Начальным звеном пищевой цепи являются растения, которые в процессе фотосинтеза преобразуют солнечную энергию и накапливают органические вещества. Эти органические вещества в организме животных, поедающих растения, распадаются на простые вещества с выделением энергии, необходимой для жизнедеятельности. Продукты распада веществ, которые выделяются животными организмами в окружающую среду, используются растениями для синтеза органических веществ. Происходит круговорот.
Глава 6. Мочевыделительная система
Мочевыделительная система включает в себя группу органов, которые обеспечивают формирование, накопление и выделение мочи из организма. В нее входят: две почки, которые образуют мочу, мочевой пузырь, который накапливает мочу и выводит ее из организма, два мочеточника, по которым моча поступает из почек в мочевой пузырь и мочеиспускательный канал по которому моча выводится наружу.
Мочевыделительная система является жизненно важной системой нашего организма. Если из организма не выводить «отходы» — продукты жизнедеятельности клеток или выводить их не полностью, наступает отравление, которое может привести к смерти. За сутки через почки проходит до 180 литров крови, при этом образуется около 2 литра мочи.
Мочевыделительная система
Почки
Почки — парный орган бобовидной формы, расположенный в забрюшинном пространстве на уровне 11 и 12 грудных и 1 и 2 поясничных позвонков. В длину почка составляет от 11,5 до 12,5 см, в ширину 5–6 см.
Почка имеет выпуклую и вогнутую поверхности. К вогнутой поверхности подходят почечная артерия, почечная вена и мочеточник.
Строение почки
Каждая почка окружена плотной соединительнотканной оболочкой, которую называют «почечной капсулой». Под капсулой располагается поверхностный корковый слой, который содержит так называемые «почечные клубочки» — совокупность множества капиллярных петель, образующих фильтр для жидкости, переходящей из крови в почку. Каждый клубочек окружен соединительнотканной капсулой.
Обратите внимание на рисунок. Вы заметили, что выносящая артерия нефрона гораздо уже приносящей? Это не ошибка художника — так оно и есть на самом деле. Благодаря разнице в диаметрах артерий в клубочке создается повышенное давление крови происходит фильтрация жидкости через стенки капилляров. В клубочке образуется так называемая «первичная моча», в которой, помимо вредных веществ, содержатся и полезные. По сути первичная моча представляет собой плазму крови не содержащую белков. Молекулы белков крупные и не могут пройти через небольшие поры в стенках капилляров.
От капсулы отходит длинный извитой каналец, оплетенный кровеносными сосудами. Пока первичная моча проходит по этому канальцу, полезные вещества из нее успевают всосаться обратно в кровь. Образуется вторичная или «конечная» моча — растворенные в воде вредные, ненужные организму вещества, такие как мочевина, мочевая кислота и креатин. Каналец впадает в более широкий выводной канал.
Клубочек с капсулой, канальцем и расположенными рядом сосудами образуют нефрон — структурную единицу почки. В почке человека около миллиона нефронов.
Внутренний слой почек называется «мозговым». Мозговой слой состоит из множества выводных каналов, по которым образовавшаяся в нефронах вторичная моча поступает в почечную лоханку. Почечная лоханка представляет собой полость, переходящую в мочеточник — трубочку диаметром 6–8 мм и длиной 25–30 см, образованную соединительной тканью. Оба мочеточника, правый и левый, впадают в мочевой пузырь.
Функции почек:
1. удаляют из организма вредные вещества;
2. участвуют в поддержании гомеостаза (постоянного состава внутренней среды организма);
3. при помощи синтезируемого в них гормона эритропоэтина стимулируют образование эритроцитов;
4. синтезируют биологически активные вещества, такие, например как ренин, повышающий артериальное давление путем сужения мелких кровеносных сосудов, как уже упоминавшийся выше эритропоэтин или брадикинин, расширяющий сосуды;
5. участвуют в регуляции артериального давления — вырабатывают вещества, сужающие или расширяющие сосуды, а также увеличивают вывод с мочой ионов натрия при повышении артериального давления. Ионы натрия задерживают воду в крови (вспомните про осмотическое давление), тем самым увеличивая объем циркулирующей крови. Чем больше объем циркулирующей жидкости, тем выше давление в системе. Если мы выводим из крови ионы натрия, то следом за ними выходит и часть воды. Объем циркулирующей крови уменьшается, давление понижается.
При различных заболеваниях состав мочи может меняться. В ней могут появляться глюкоза, белки и др. вещества. Диагностическое исследование мочи широко применяется в медицине. Это один из наиболее часто проводящихся анализов.
В почках могут образовываться так называемые «почечные камни» — твердые кристаллы солей, содержащихся в моче. Почечные камни бывают разного размера. Мелкие камни, диаметром до 2 мм, выводятся из почки вместе с мочой и, как правило, не вызывают болезненных симптомов. Но крупные, диаметр которых превышает 3 мм может вызвать закупорку мочеточника или же проходит по мочеточнику медленно, царапая своими острыми краями (это же кристалл!) стенки мочеточника. Это вызывает сильную боль. Чаще всего камни в почках образуются солями кальция.
Мочевой пузырь
Мочевой пузырь — полый мышечный орган, служащий резервуаром для мочи, образующейся в организме. Он располагается в тазу — полости, образованной тазовыми костями.
Строение мочевого пузыря
Мочевой пузырь состоит из трех оболочек — внутренней слизистой, образованной эпителиальными клетками, средней — мышечной, сокращения которой обеспечивают акт мочеиспускания, изгоняя мочу из пузыря и наружной соединительнотканной. В просвет мочевого пузыря открываются два мочеточника (правый и левый). Моча поступает в пузырь из почек по мочеточникам, а выводится наружу через мочеиспускательный канал, который называется «уретрой». В области перехода пузыря в мочеиспускательный канал находится сфинктер — толстая круговая мышца, препятствующая непроизвольному выходу мочи.
Регуляция мочеиспускания осуществляется как произвольным путем (по нашей воле), так и непроизвольным (рефлекторным). Когда моча наполняет мочевой пузырь, растягивая его стенки, в головной мозг отправляется сигнал и возникает позыв к мочеиспусканию. Если проигнорировать этот позыв, то мочеиспускание наступит непроизвольно.
